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一种基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法及系统技术方案

技术编号:39946347 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-08 22:57
本发明专利技术提供了一种基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法及系统,所述方法为根据目标观测区域初始化自主水下航行器的初始位置和初始目标航位点,开始对目标特征进行实时观测,当自主水下航行器运行至初始目标航位点时,根据采集的当前实时观测数据更新预先构建的海洋动态特征模型,并在根据更新后的海洋动态特征模型得到目标特征预测结果后,根据计算得到的当前步长信息量判断目标特征观测是否充分,若目标特征观测充分,则结束观测任务,反之,则通过局部信息路径规划得到下一目标航位点并继续进行观测。本发明专利技术在保证充分发挥自主水下航行器的自主性的同时,还能有效提升复杂环境下海洋动态特征观测的精准性和高效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋观测,特别是涉及一种基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法、系统、计算机设备及存储介质。


技术介绍

1、海洋动态特征具有时空变化复杂的特征,传统的观测方式如走航、浮标等,由于存在时空分辨率的限制,很难获得场的重构。自主水下航行器(autonomous underwatervehicle,auv)具有高度的灵活性和自主性,可搭载多种观测设备,实现在较大范围内实现自主航行,在海洋动态特征观测中存在优势。

2、现有的auv智能化使用方案大都采用高斯过程模型模拟观测特征与路径规划相结合的技术实现。然而,传统的路径规划方式是在任务开始之前预先设定动作和路径,如水平面内的割草机路径等,这种观测方式并未充分发挥移动平台的自主运行优势,且基于auv运动能力及能耗的限制,更难以适用于复杂环境的海洋动态特征观测;同时,通过高斯过程建模并使用给定数据点的相关性,来估计其他未知感兴趣点值的方式,实现对时空变化的海洋动态特征的模拟以及路径规划时,存在数据集过大的限制,导致算法的求解效率偏低,难以适用于复杂路径规划场景;即,现有auv移动平台的智能化应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述根据目标观测区域,初始化自主水下航行器的初始位置和初始目标航位点的步骤包括:

3.如权利要求2所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述海洋动态特征模型为稀疏在线高斯过程模型;

4.如权利要求3所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述根据所述当前实时观测数据,更新预先构建的海洋动态特征模型的步骤包括:

5.如权利要求4所述的基于信息路径规划...

【技术特征摘要】

1.一种基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述根据目标观测区域,初始化自主水下航行器的初始位置和初始目标航位点的步骤包括:

3.如权利要求2所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述海洋动态特征模型为稀疏在线高斯过程模型;

4.如权利要求3所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述根据所述当前实时观测数据,更新预先构建的海洋动态特征模型的步骤包括:

5.如权利要求4所述的基于信息路径规划的海洋动态特征观测方法,其特征在于,所述对所述海洋动态特征模型的参数进行更新的步骤之前,还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:张馨予范双双
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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